Қазақстан тарихы[היום-מחר
Аргонның ашылу тарихы 1785 жылы ағылшын физигі және химигі Генри Кавендиш зерттеп, ауаның құрамы, шешті белгіленсін, оның ішінде азот ауаның тотығады. Көптеген жылдар бойы, апта бойы ол подвергал әсеріне электр разрядының ауа қоспасы оттегі U-тәрізді трубках, нәтижесінде олардың образовывались барлық жаңа порция қоңыр азот оксидтерінің, зерттеуші мезгіл-мезгіл растворял да сілтілер. Біраз уақыт өткеннен кейін білім беру тотықтары тоқтатылды, бірақ кейін байланысу қалған оттек қалды дақ газ көлемі оның уменьшался ұзақ әсері кезінде оттегі қатысуымен электр разряды. Кавендиш бағалады көлемі қалған газ көпірте ” 1/120 бастапқы ауа көлемі[4][5][6]. Табуға жұмбақ көпірте Кавендиш алмады, сондықтан өз зерттеулерін тоқтатты, және тіпті оның нәтижелерін жариялады. Тек бірнеше жыл өткен соң, ағылшын физигі Джеймс Максвелл жинады жариялады неизданные қолжазбалар және зертханалық жазбалар Кавендиша.

Одан әрі ашылу тарихы аргон есімімен тығыз байланысты рэлей тәжірибелерін тексерді, ол бірнеше жыл арнады зерттеулер тығыздығы, газдардың, әсіресе азоттың. Бұл литр азот, алынған ауа, весил көп литр “химия” азот (ыдырату жолымен алынған, қандай да бір азотистого қосылыстар, мысалы, азот шала тотығын, азот тотығы, аммиак, несепнәр немесе селитра) 1,6 мг (салмағы қолданысқа тең 1,2521, ал екінші — 1,2505 г). Бұл айырмашылық ғана емес, соншалықты аз болады, оның есебіне жатқызуға қателіктер тәжірибе. Оның үстіне ол үнемі қайнарына қарамастан қайталанып отырды химиялық азотты алу[4].

Жоқ, келгенде к разгадке 1892 жылдың күзінде Рэлей “Nature” журналында жарияланды ғалымдарға хат, өтініш түсініктеме күш, азот бөлу тәсіліне ол кездерде әр түрлі шамасының тығыздығы. Хат оқып, көптеген ғалымдар, алайда ешкім қабілетті болды жауап беру ондағы қойылған сұрақ[4][5].

Белгілі уақытта ағылшын химик Уильям Рамзая сондай-ақ, жоқ дайын жауап жоқ, бірақ ол ұсынды Рэлею өзінің ынтымақтастық. Интуиция ынталандырды Рамзая деп болжауға азот ауаның құрамында қоспалар белгісіз және аса ауыр газ, ал Дьюар назар аударды рэлей тәжірибелерін тексерді арналған сипаттамасы көне тәжірибелер Кавендиша (олар осы уақытқа жарияланды)[5].

Тырысып бөлу ауадан жасырын құрамдас бөлігі, әрбір ғалымдардың кетті өз жолымен. Рэлей қайталады тәжірибесі Кавендиша ” увеличенном ауқымда және жоғары техникалық деңгейде жасалған. 6000 вольт кернеудегі Трансформатор посылал 50-литрлік қоңырау, азотпен толтырылған, бау электр ұшқын. Арнайы турбина құрған ” колоколе фонтан шашырау сілті ерітіндісін, сіңіретін азот тотығы мен қоспа көмірқышқылын. Қалған газ Рэлей кептіріп, және қабылданбаған арқылы фарфор тұтқаны сағат қыздырылған мыс үгінділермен, задерживающими қалдықтары оттегі. Тәжірибе созылды бірнеше күн[4].

Рамзай пайдаланды ашық им қабілеті қыздырылған металл магний жұту азот құра отырып, қатты магний нитрид. Бірнеше рет жібердім, ол бірнеше литр азот арқылы жиналған аспап. 10 күннен кейін газдың көлемі жүктеме азаяды, демек, бүкіл азот байланысты болды. Бір мезгілде қосу арқылы мыспен жойылған оттегі қатысқан қоспа ретінде азот. Бұл тәсілмен Рамзаю бірінші тәжірибе сәтті бөлсін шамамен 100 см3 жаңа газ[4].

Сонымен, жаңа элемент ашылды. Белгілі болғандай, ол азоттан бір жарым есе құрайды 1/80 бөлігі ауа көлемі. Рамзай акустикалық өлшеу көмегімен тауып, бұл молекуласы жаңа газ тұрады бір атомы — бұған дейін осыған ұқсас газдар тұрақты жағдайы кездескен жоқ. Осыдан өте маңызды қорытынды — бір молекуласы одноатомна, онда, әлбетте, жаңа газ білдіреді күрделі химиялық қосылыс емес, ал қарапайым зат[4].

Көп уақыт жұмсалды Рамзай мен Рэлей оның реакциялық қабілетін зерттеуге қатысты көптеген химиялық белсенді заттар. Бірақ, күтілгендей, қорытындыға келді: олардың газ мүлдем недеятелен. Бұл есеңгірететін дейін бақыты еді бірде-бір, сондықтан инертті заттар[4].

Зерттеудегі үлкен жаңа газ ойнады спектрлік талдау. Ауадан бөлінген газ спектрі, оның тән қызғылт сары, көк және жасыл желілерімен күрт ерекшеленген спектрлерін белгілі газдар. Уильям Крукс, бірі виднейших спектроскопистов қатар уақыт, автобустағы оның спектрінде 200 желілер. Даму деңгейі спектрлік талдау уақыт берді анықтау мүмкіндігі, бір немесе бірнеше элементтеріне тиесілі байқалған спектрі. Бірнеше жылдан кейін белгілі болғандай, Рамзай мен Рэлей тағы да өз қолында емес, бір незнакомца, ал бірнеше — тұтас бір басшылықтың инертті газдар[4].

7 тамыз 1894 жылы в Оксфорде Британ ассоциациясы жиналысында физик, химик және естествоиспытателей, хабарлама жасады ашу туралы жаңа элемент деп аталды аргоном. Өз баяндамасында Рэлей қағанның әр кубическом метрде ауа бар шамамен 15 г, ашық газ (1,288 салмағы. %)[4][5]. Тым невероятен болды факт, бұл бірнеше ұрпақ ғалымдар байқаған құрамдас бөлігі ауаның де, саны бүтін пайыз! Санаулы күндерде ондаған естествоиспытателей түрлі елдердің тексерді тәжірибелер Рамзая және рэлей тәжірибелерін тексерді. Күмән жоқ: ауада аргон[4].

10 жылдан кейін, 1904 жылы, Рэлей зерттеу тығыздығы неғұрлым кең тараған газдарды және аргонды алады физикадан нобель сыйлығы, ал Рамзай ашу үшін атмосферада түрлі инертті газдарды нобель сыйлығы химия пәні бойынша[4].

Происхождение названия[היום-מחר
Ұсынысы бойынша доктор Медана (төрағасы отырыс өткізіп, онда ” баяндама ашу туралы) Рэлей және Рамзай берді жаңа газ аты “аргон” (от др.-греч. ἀργός — жалқау, баяу, белсенді емес). Бұл атау подчеркивало маңызды элементтің қасиеті — оның химиялық енжарлық[4].

Таралуы[өңдеу | қайнарын қарау]
Ғаламдағы[היום-מחר
Мазмұны аргон әлемдік материяның бағаланады шамамен 0,02 % массасы бойынша[7].

Аргон (бірге неоном) байқалады, кейбір жұлдыздар және планетарлық туманностях. Жалпы алғанда, оның ғарышта артық кальций, фосфор, хлор, сол кезде Жер бетінде бар кері қарым-қатынас[8].

Табиғатта таралуы[өңдеу | қайнарын қарау]
Аргон — үшінші ұстауға кейін азот және оттегі компоненті ауаның, оның орташа статистикалық мазмұны Жер атмосферасында құрайды 0,934 % көлемі бойынша және 1,288 % массасы бойынша[5][8], оның қорлары атмосферада бағаланады 4·1014 т амӛз[3][5]. Аргон — ең көп таралған инертті газ жер атмосферасында, 1 м3 ауаның бар 9,34 л аргон (салыстыру үшін: сол көлемдегі ауаның ұсталады 18,2 см3 неона, 5,2 см3 гелий, 1,1 см3 криптона, 0,09 см3 ксенона)[5][8].

Мазмұны аргон в литосфере — 4·10-6 % массасы бойынша[3]. Әрбір литре теңіз суының растворено 0,3 см3 аргон, тұщы суда, оның ұсталады 5,5·10-5 — 9,7·10-5 %. Оның мазмұны Әлемдік мұхит бағаланады 7,5·1011 т, ал атқылама жыныстарда жер қабығы — 16,5·1011 т амӛз[8].

Анықтау[היום-מחר
Сапалы аргон табу арқылы эмиссиялық спектрлік талдау, негізгі сипаттамалық желісі — 434,80 және 811,53 нм. Кезінде сандық анықтау ілеспе газдар (О2, N2, H2, CO2) байланысады специфичными реагенттермен (Ca, Cu, MnO, CuO, NaOH) немесе бөлек көмегімен поглотителей (мысалы, су ерітінділерінің органикалық және бейорганикалық сульфаттар). Бөлімшесі басқа инертті газдар негізделген әр түрлі адсорбируемости олардың белсенді көмірмен. Әдістері пайдаланылады талдау, негізделген өлшеу әр түрлі жеке қасиеттерінің (тығыздығы, жылу өткізгіштік және т. б.), сондай-ақ масс-калориметрлік және хроматографиялық талдау әдістері[3].

Физикалық қасиеттері[өңдеу | қайнарын қарау]
Аргон — одноатомный газ қайнау температурасы (қалыпты қысым кезінде) -185,9 °C (сәл төмен оттегі, бірақ сәл жоғары, азот). 100 мл суға 20 °C кезінде ериді 3,3 мл аргон, кейбір органикалық еріткіштерде аргон айтарлықтай жақсы ериді, суда. Тығыздығы қалыпты шарттары кезінде құрайды 1,7839 кг/м3

Химиялық қасиеттері[өңдеу | қайнарын қарау]
Әзірге белгілі тек 2 химиялық қосылыстар аргон — гидрофторид аргон және CU(Ar)O, бар өте төмен температура кезінде. Сонымен қатар, аргон құрады эксимерные молекулалар, яғни молекулалар, тұрақсыз қозғалған электрондық жағдайын және тұрақсыз негізгі жағдайы. Негіз бар деп есептеуге ғана нестойкое біріктіру Hg—Ar, образующееся электр разрядта, — бұл шынайы химиялық (валентное) біріктіру. Бұл алынса, басқа да валентные қосылыстар аргон отырып, фтор және оттегі, олар да тиіс өте неустойчивыми. Мысалы, электр қозғау қоспалар аргон мен хлордың мүмкін газофазная реакция білімі бар ArCl. Сондай-ақ, көптеген заттармен арасындағы молекулалар қолданылады сутегі байланыс (сумен, фенол, гидрохиноном және басқа да), құрады қосылыстар қосу (клатраты), аргон атом түрі ретінде “гость”, орналасқан қуысына, құрылған кристалдық торда молекулалар заттар иесі, мысалы, Ar·6H2O.

Қосылыс CU(Ar)O алынды қосылыстар уран көміртегімен және оттегімен CUO[9]. Бәлкім болуы қосылыстарды байланыстарымен Ar-Si және Ar-C: FArSiF3 және FArCCH.

Изотоптар[өңдеу | қайнарын қарау]
Толық мақаласы: Изотоптар аргон

Спектр аргон
Аргон ұсынылған жер атмосферасында үш тұрақты изотоптарымен: 36Ar (0,337 %), 38Ar (0,063 %), 40Ar (99,600 %)[5][8]. Дерлік салмағы ауыр изотоптың 40Ar туындады Жерде ыдырауы нәтижесінде радиоактивті изотоптың калий 40K (мазмұны осы изотоптың ” атқылама жыныстарда орта есеппен 3,1 г/т). Ыдырауы радиоактивті калий екі бағытта бір мезгілде: